创建 X̄–S 控制图

使用子组均值和标准差监控过程均值及变差。

指南 · 过程控制(SPC) · 阅读约需 4 分钟

应用命令、工作表标识符和示例数据值保留原文。截图、图表和下载文件均为英文。

示例: 涂层厚度

检验员每隔两小时测量连续 12 块金属盖板。在每块盖板的相同位置测量干膜厚度。

下载涂层厚度示例(CSV,英文列名)

此 Help 示例包含 30 组、每组 12 块盖板的 360 个测量值。subgroup_id 标识各组;coating_thickness_um 包含以 µm 为单位的厚度。其他列记录采集顺序、时间和组内位置。

1. 创建控制图工作区

在侧边栏中打开 Process control,选择 X̄–S Chart,并为分析命名。选择 New blank worksheet 和 Create analysis。

2. 导入数据

在 Worksheet 中选择 Import。选择已下载的文件或粘贴其内容。将分隔符设为 Comma,使用 Decimal dot,并选中 First row contains column names。预览导入内容,然后选择 Import into worksheet。保持数据行的采集顺序。

3. 指定输入列

在 Inputs 中选择 By subgroup ID。使用各字段的列选择器,将 subgroup_id 指定给 Subgroup ID,将 coating_thickness_um 指定给 Measurements。每个 ID 包含 12 块盖板,因此组大小由数据确定。

打开 Western Electric / AIAG rules。将全部五项可选规则保持为 On:7-point trend、6 on one side、14 alternating、2 of 3 beyond 2σ 和 4 of 5 beyond 1σ。

X̄–S Chart: 输入信息,包含示例的列分配和设置
英文 Inputs 界面,展示涂层厚度列及全部五项可选信号规则。 查看原尺寸图片 (在新标签页中打开)

4. 运行分析

选择 Run analysis,然后打开 Results。

5. 解读结果

  1. 理解每个点

    每隔两小时测量十二块盖板。均值图中的每个点表示这些盖板的平均厚度。S 图使用以 µm 为单位的标准差,显示同一组内的厚度变差。

  2. 先检查 S 图

    CS25 和 CS30(图中第 25 和 30 组,返回索引为 24 和 29)超出 S 图上控制限 4.358 µm。其组内厚度变差大于控制图的预期。将均值图控制限视为稳定参考之前,应先调查这些测量值。

    标准差图(S)(英文图表)
    英文图表:30 组、每组 12 块盖板的组内标准差,单位为 µm。 查看原尺寸图表 (在新标签页中打开)
  3. 检查均值

    没有组均值超出 77.617–82.308 µm 的控制限。第 8–13 组仍被突出显示,因为连续六个均值位于中心线同一侧。即使所有点均在控制限内,也可能标记出某种模式。

    均值图(X̄)(英文图表)
    英文图表:同样这 30 个子组的平均涂层厚度,单位为 µm。 查看原尺寸图表 (在新标签页中打开)
  4. 决定调查方向

    检查第 25 和 30 组各自的全部 12 个读数及其测量条件。再检查第 8–13 组均值模式对应的生产记录。控制图不能确定原因。重新考虑控制限前,应保留调查记录。

更多详情:阅读各结果部分

完整结果表采用六位有效数字,与 Help 中一致。

X̄–S 摘要

共有 30 组,每组 12 个测量值。八条规则记录包含两个 S 图越界信号及六个 X̄ 图模式标记。子组内标准差 σ 的估计受此数据集中观测到的变差影响。

X̄–S 摘要 · 11 行
统计量 / 设置数值
子组数(k)30
总均值(X̄̄)79.9628
平均 S2.6474
子组内 σ2.70818
信号8
子组划分按子组标签
7-point trendOn
6 on one sideOn
14 alternatingOn
2 of 3 beyond 2σOn
4 of 5 beyond 1σOn

控制限和分区

这些控制限根据完整研究数据估计。它们描述过程行为,并非可接受的涂层厚度。

控制限和分区 · 10 行
统计量 / 设置数值
X̄ CL79.9628
X̄ LCL77.6172
X̄ UCL82.3084
S CL2.6474
S LCL0.93718
S UCL4.35762
X̄ −1σ79.181
X̄ +1σ80.7446
X̄ −2σ78.3992
X̄ +2σ81.5263

子组均值和离散程度

每行给出子组均值、S 及各控制图触发的规则。返回索引 0 对应 CS01,索引 24 对应 CS25,索引 29 对应 CS30。使用子组 ID 查找全部十二个源读数。None 表示未触发规则,并不能证明稳定性。

子组均值和离散程度 · 30 行
子组索引(按返回值)X̄SX̄ 信号S 信号
079.6752.29193无无
180.26672.11288无无
279.10832.59386无无
380.28332.73391无无
480.1751.98179无无
581.3752.12523无无
680.01671.52961无无
779.60832.039816 on one side无
879.95832.273756 on one side无
979.82.976886 on one side无
1079.89171.817826 on one side无
1179.6252.551346 on one side无
1279.58332.626046 on one side无
1381.80831.9247无无
1481.14171.82331无无
1578.952.09827无无
1678.92.9542无无
1779.79171.95376无无
1880.46672.65889无无
1980.06671.70791无无
2079.853.10117无无
2178.39172.33762无无
2279.8751.94708无无
2380.34172.33217无无
2479.03335.71097无Beyond 3σ
2580.653.90629无无
2679.01673.39434无无
2780.48333.99746无无
2880.56672.1931无无
2980.18335.72599无Beyond 3σ

控制图信号详情

各行标识返回的子组索引、控制图及规则。索引从 0 开始:7–12 对应 CS08–CS13,24/29 对应 CS25/CS30。同一个点可能对应多项规则。这八条规则记录是调查信号,并非不合格盖板的计数。

控制图信号详情 · 8 行
索引(按返回值)控制图规则
24SBeyond 3σ
29SBeyond 3σ
10X̄6 on one side
11X̄6 on one side
12X̄6 on one side
7X̄6 on one side
8X̄6 on one side
9X̄6 on one side
  • 返回的子组索引从 0 开始:索引 24 和 29 分别标识 CS25 和 CS30。

6. 创建报告

保留英文 Mean chart (X̄) 和 Standard deviation chart (S),以及摘要、控制限、子组数值和信号详情。记录对第 25 和 30 组以及第 8–13 组均值模式的调查。

在已完成的运行中选择 Add to report 。打开 Choose individual items and advanced options 以选择表格和图表,然后选择 Add to draft。隐藏的项目仍会保留在已保存的分析中。

为报告命名,并添加研究目的和您的解读。选择 Save,查看 Preview,然后使用 Export → Download HTML。以下示例包含全部已选内容,包括超出单屏显示范围的结果。

此报告在应用中生成,为英文原版。 此 Help 示例在应用内生成的完整输出,包括适用的表格、图表和运行说明。 报告中的数值采用应用显示的数值精度。导出的图表为静态图表。在窄屏上,请横向滚动查看较宽的图表和表格。
查看示例报告: 监控金属盖板的涂层厚度

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